示波器电源纹波的分析及测试

一、什么叫纹波?

纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量。

它主要有以下害处：容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害;降低了电源的效率;较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器;会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作;会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

二、纹波、纹波系数的表示方法

可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示;

单位通常为：mV

例如：一个电源工作在稳压状态，其输出为12V5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV就是纹波的绝对量，而相对量，即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。

三、纹波的测试方法

以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK(也有测有效值的)，去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯)，使用接地环(不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差)，在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试;如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量。

四、开关电源纹波的主要分类

开关电源输出纹波主要来源于五个方面：输入低频纹波;高频纹波;寄生参数引起的共模纹波噪声;功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;闭环调节控制引起的纹波噪声。

五、电源纹波测试

纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号，是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源，如激光器电源，纹波则是其致命要害之一。所以，电源纹波的测试就显得极为重要。

电源纹波的测量方法大致分为两种：一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。

一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源，都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。

电压信号测量纹波是指，用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源，测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。对于恒流源的测试，则一般是通过使用电压探头，测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中，示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。

所用的仪器是：配有电压测量探头的TDS1012B示波器。

测量之前需要进行如下设置。

1.通道设置：

耦合：即通道耦合方式的选择。纹波是叠加在直流信号上的交流信号，所以，我们要测试纹波信号就可以去掉直流信号，直接测量所叠加的交流信号就好。

宽带限制：关

探头：首先选用电压探头的方式。然后选择探头的衰减比例。必须与实际所用探头的衰减比例保持一致，这样从示波器所读取数才是真实的数据。比如，所用电压探头放在×10档，则此时，这里的探头的选项也必须设置为×10档。

2.触发设置：

类型：边沿

信源：实际所选择的通道，如，准备用CH1通道进行测试，则此处就应该选择为CH1。

斜率：上升。